薛宇

【摘 要】本文從泵送砼的原理出發(fā)，探討泵送砼堵管問題，以及如何避免。

【關(guān)鍵詞】泵送砼；堵管；避免

泵送混凝土在我國已被廣泛應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益自不待言，然而在使用過程中，經(jīng)常碰到堵管問題，給工程帶來損失，造成質(zhì)量隱患，本文根據(jù)泵送砼的原理以，對(duì)堵管現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和排除方法分析如下。

1 混凝土泵送原理

可泵性混凝土主要由水泥、砂、石、外加劑、水組成，形成了無數(shù)大小不一、形狀各異的顆粒。經(jīng)過攪拌之后，由水—混凝土的主要介質(zhì)將無數(shù)顆粒包裹，并以小顆粒包大顆粒的形式連接起來，使水泥砂漿均勻包在粗骨料表面，并攜帶粗骨料在輸送管中以懸浮狀態(tài)運(yùn)動(dòng)，在這種狀態(tài)之下才能形成流動(dòng)的混凝土，這就是可泵性混凝土的形成。泵送過程中由于壓力作用，一部分水泥砂漿被擠向泵管外層，在粗骨料與管壁之間形成一個(gè)潤滑層，從而使粗骨料順利通過泵管。混凝土只有保持這種狀態(tài)；泵送才能順利進(jìn)行。當(dāng)這一潤滑層被破壞，混凝土在輸送管內(nèi)的局部，甚至大部分范圍的摩擦阻力（混凝土內(nèi)部摩擦力和混凝土對(duì)管壁的摩擦力）過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生堵管現(xiàn)象。

2 堵管判斷

堵管一般有比較明顯的征兆，從泵送油壓看，如果每個(gè)泵送沖程的壓力峰值隨沖程的交替而迅速上升，并很快達(dá)到設(shè)定壓力值，正常的泵送循環(huán)自動(dòng)停止，主油路濫流閥發(fā)出溢流響聲，這時(shí)可以基本斷定發(fā)生了堵管故障。在施工現(xiàn)場一般采用觀察輸送管道狀況來判斷，正常泵送時(shí)管道和泵機(jī)只產(chǎn)生輕微的后座震動(dòng)，如果突然產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，盡管泵送操作仍在進(jìn)行，但管口不見混凝土流出，也表明發(fā)生了堵管。輸送管有時(shí)會(huì)因?yàn)槎鹿軙r(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力而脹裂。

3 堵管原因及排除方法

3.1 混凝土拌合物質(zhì)量

3.1.1 坍落度不穩(wěn)定堵管

原因a：混凝土坍落度過?。?8cm）時(shí)：混凝土泵壓力表將顯示出每一個(gè)行程都有明顯增加，隨時(shí)出現(xiàn)堵管的可能，在中距以上時(shí)無法泵送。原因是混凝土泵吸入混凝土非常困難，吸入量減少，使容積效率降低，并帶入了空氣，造成摩擦阻力增大，流速不均，出口處常出現(xiàn)一段段的混凝土柱狀并摻雜著熱氣，即通常所說的“放炮”現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是管內(nèi)運(yùn)動(dòng)混凝土中潤滑膜成分顆粒被水膜包裹時(shí)其膜太薄，使?jié)櫥ぴ诨炷羶?nèi)部及其管內(nèi)壁的潤滑作用降低而造成。

原因b：混凝土坍落度過大（23～25cm）時(shí)：在管內(nèi)稍加停歇就會(huì)出現(xiàn)堵管，這是因?yàn)榛炷烈呀咏x析狀態(tài)，由于機(jī)械的磨損或分配閥關(guān)閉不嚴(yán)容易產(chǎn)生漏漿，當(dāng)混凝土在上下垂直泵送時(shí)，垂直下90°彎頭很容易出現(xiàn)骨料堆積，稍加停頓就會(huì)在壓力作用下產(chǎn)生嚴(yán)重泌水而堵管。

排除方法：控制混凝土合適的坍落度。泵送混凝土的坍落度應(yīng)根據(jù)泵送的高度和距離確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：一般為10～16cm之間，垂直向下的混凝土泵送施工，坍落度宜控制在12～16cm為好，由于向下泵送混凝土過程中，管內(nèi)混凝土因自重而產(chǎn)生向下自流，粗骨料下落速度遠(yuǎn)大于砂漿的流散速度，而造成混凝土的分層離析。所以若坍落度選擇過大，極易造成粗細(xì)骨料分離，而發(fā)生堵管現(xiàn)象。

3.1.2 混凝土配合比不良堵管

原因：a）配比不良的混凝土拌合物在壓力梯度較大處，水分會(huì)通過骨料間隙滲透，使骨料聚結(jié)引起堵管；b）混凝土水灰比過大時(shí)易產(chǎn)生分層離析，造成砂漿與骨料分離而堵管；c）水泥用量過少或砂率過大時(shí)，混凝土拌合物的和易性差，與管壁的摩阻力增大，極易堵管。

排除方法：確定適當(dāng)?shù)乃冶燃坝盟?。泵送混凝土的水泥用量一般不得小?00kg/m3，且各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GBJI75—1992）和《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥》（GBjl344—1992）標(biāo)準(zhǔn)，最大水灰比為0.6，一般宜控制在0.4～0.6比較好?；炷恋挠盟繎?yīng)根據(jù)坍落度要求，并參照砂石級(jí)配來確定。如果為滿足坍落度要求而用水量過大，很容易在泵送混凝土過程中，產(chǎn)生泌水離析而堵管，此時(shí)應(yīng)通過改善砂石級(jí)配、增加外加劑和摻合料，調(diào)整坍落度。

3.1.3 間歇超時(shí)堵管

由于混凝土在管內(nèi)間隙時(shí)間過長.混凝土內(nèi)部水泥、外加劑的變化而產(chǎn)生蒸發(fā)作用，使混凝土內(nèi)水膜脫出，從管卡子的接縫處向外漏水，此時(shí)表明混凝土已開始初凝；當(dāng)再泵送時(shí)，混凝土顆粒間的潤滑膜不能隨機(jī)械的推動(dòng)力作用使混凝土回復(fù)到原來的和易性狀態(tài)，使混凝土在拐彎處的摩阻力急劇增加，超出泵的最高壓力而堵管。當(dāng)被頂出混凝土已超過手的溫度就說明管內(nèi)已經(jīng)堵死。處理管內(nèi)超時(shí)間歇混凝土?xí)r不可強(qiáng)壓，以免管內(nèi)繼續(xù)堵管。

3.2 混凝土泵送管道（配管及布管不合理堵管）

原因：a）使用了彎曲半徑太小的彎管；b）使用了錐度太大的錐形管；c）配管凹陷或接口未對(duì)齊；d）管子和管接頭漏水，造成輸送過程中混凝土坍落度下降和泄壓。

排除方法：a）嚴(yán)格確定輸送泵停放位置與澆灌地點(diǎn)的距離，除滿足施工要求外，還要利用水平管的摩阻力抵消部分垂直管內(nèi)混凝土自重造成的逆流壓力；b）精確計(jì)算輸送管水平換算長度；c）垂直向上布管時(shí)，宜使地面水平管長度不小于垂直管長度的1/4，一般不宜少于15m；d）當(dāng)傾度大于7～12°時(shí)；應(yīng)在斜管上端設(shè)排氣裝置。泵送時(shí)，除在斜管下端設(shè)置5倍高差長度的水平管（或3倍高差長度加一段軟管）外，還應(yīng)先打開排氣閥，待輸送管下端混凝土有了一定壓力時(shí)，方可關(guān)閉排氣閥。

3.3 氣候條件

澆筑時(shí)外溫低溫堵管

原因：當(dāng)冬季室外氣溫在-12℃以下進(jìn)行混凝土泵送，因?yàn)樗囝w粒表面水膜超出防凍劑作用范圍，在一定時(shí)間里被凍成結(jié)晶狀態(tài)，細(xì)粉量成分顆粒之間失去水膜的潤滑作用而不能形成潤滑膜層次，管內(nèi)混凝土達(dá)不到懸浮流動(dòng)狀態(tài)而堵管。

排除方法：a）用草袋、布袋等保溫材料將管路包裹起來；b）泵送前，先打水泥漿，再打砂漿。拌水泥砂漿時(shí)，垂直泵送50m時(shí)，用水泥200kg，超出50m時(shí)，每增加30m再增加水泥100kg；c）泵送砂漿時(shí)要以前出口見砂漿為準(zhǔn)，以最大泵送流量進(jìn)行，使管壁溫度與混凝土溫度盡快適應(yīng)；d）掌握好泵送流速，盡量保持泵送的連續(xù)性，間歇不可超過30min。

3.4 操縱方法不當(dāng)堵管

原因：a）管道清潔不夠干凈；b）混凝土排量過大；c）待料或停機(jī)時(shí)間過長；d）泵送困難或泵壓升高時(shí)處理不當(dāng)；e）混凝土配料準(zhǔn)確度不夠，攪拌不均。

處理方法：a）混凝土泵使用完清洗時(shí)，應(yīng)從進(jìn)料口塞入海綿球，然后用水或壓縮空氣推出管道中混凝土。清洗前應(yīng)反泵吸料，降低管內(nèi)壓力，避免水洗時(shí)泵水和管內(nèi)混凝土直接接觸，水泥漿流失而堵管。用壓縮空氣吹管時(shí)，動(dòng)作要迅速，管線太長宜分段進(jìn)行，否則易造成混凝土擠密而堵管；b）合理確定混凝土排量；c）泵壓持續(xù)增高時(shí)，應(yīng)放慢速度，先進(jìn)行1～2個(gè)反泵循環(huán)，并用木槌敲擊錐形管、彎管部位；d）采用自動(dòng)配料裝置和強(qiáng)制式攪拌機(jī)，保證恰當(dāng)?shù)幕炷撂涠燃昂鸵仔浴?/p>

3.5 混凝土泵問題堵管

原因：a）滑閥磨損過大；b）活塞密封和輸送缸磨損過大液壓系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，動(dòng)作不協(xié)調(diào)。

排除方法：a）仔細(xì)檢查各零部件；及時(shí)更換已損元件：b）檢查順序閥壓力，并及時(shí)凋整；發(fā)現(xiàn)異常響聲時(shí)，找出故障及時(shí)處理；c）采用正確的泵送動(dòng)作。

4 小結(jié)

泵送砼堵管的原因是多方面的，在實(shí)際操作過程中應(yīng)謹(jǐn)慎操作，布管應(yīng)經(jīng)過計(jì)算，這樣才能防止堵管，提高經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]建筑施工手冊(cè)[Z].

[2]建筑施工技術(shù)[Z].

[責(zé)任編輯：湯靜]